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阿曼低压油藏压裂技术突破

时间:2026-06-04 14:23 来源:2026年6月 作者:顾家瑞
阿曼石油开发公司正通过技术创新与理念变革,在低压油藏领域开辟压裂技术应用新范式。面对南部油田大量未动用边际储量,该公司放弃套用北美致密油开发模式,转而构建适应本土地质特征的精准压裂体系。最新实践显示,采用多段精准压裂技术的水平井,初期产量较邻井提升70%,单井压裂成本从2019年的约100万美元降至30万美元,并设定了每段5万美元的长期成本目标。这一突破正在重塑公司内部决策思维,使压裂从修复性措施升级为主动开发工具,为全球类似油藏的经济开发提供了可借鉴的范本。
压裂从修复手段转向开发利器
长期以来,压裂技术在阿曼石油开发公司内部被视作深部致密气藏的专属工具,主要用于老井修复和产能恢复。公司高级石油工程师艾哈迈德·贾赫达米在接受采访时坦言,即便阿曼石油开发公司在中东地区压裂技术领域保持领先地位,压裂仍被许多人视为仅限于深层致密气藏的小众技术。当团队开始讨论将压裂应用于更浅、压力更低、历史上无需压裂即可生产的油藏时,内部经历了一段自我说服的过程——毕竟,这些井即使不压裂也能产出。
随着易采储量逐步消耗,这一认知开始发生根本性转变。公司发起了密集的技术研讨会,系统评估压裂技术在新环境中的适用范围、局限性以及可调用的技术杠杆。这种内部研讨并非简单的技术论证,而是涉及开发理念的深层反思:当传统开采方式触及天花板,如何通过主动干预解锁剩余储量?
2025年,公司完成首口14段水平井压裂作业,仅用2.5天即完成全部施工,较早期采用传统工艺的水平井作业时间缩短约90%。这一成功彻底扭转了内部认知。如今,更多工程师和管理者开始将压裂视为解锁边际储量的关键杠杆,压裂技术正从"可选"走向"必需",从"补救措施"升级为"开发利器"。贾赫达米强调,这种思维转变的意义在于,压裂不再仅仅是延长老井寿命的手段,而是成为新井开发和边际储量动用的主动选择。
下一步,公司计划将压裂思维拓展至未勘探领域。那些曾经因经济性不足而被搁置的储量,正在新的技术视角下重新获得评估。同时,公司意识到专业人才短缺是制约发展的关键瓶颈,正在推动更多工程师参与压裂作业,建立内部技术自信。
从百万美元到五万美元的路径
成本曾是压裂技术在低压油藏推广的主要障碍。2019年,单井压裂成本高达100万美元,对于本身经济性偏弱的边际储量而言难以承受。贾赫达米直言,成本问题一直是主要的阻碍因素,特别是当讨论将压裂应用于重油、低压但渗透性良好的砂岩油藏时。
公司通过系统性降本,目前已将平均成本压缩至30万美元,并向着每段5万美元的目标迈进。这一跨越式降本得益于多重因素的协同作用。首先是技术路径的创新,精准压裂技术将单段支撑剂用量从传统设计的80-100吨降至20吨左右,仅此一项就使材料成本下降75%以上。传统设计中,每段泵注大量支撑剂,寄希望于多个簇同时起裂,但实际效果往往事与愿违——在四簇设计中,通常只有两簇有效接受流体和支撑剂,导致约50%的储层未得到改造。
其次是作业效率的革命性提升。采用NCS Multistage公司的精准压裂技术,通过连续油管一趟作业完成全部14段施工,无需中途起出,也无需压后磨铣。这种"一趟钻"模式使单段作业时间从传统工艺的2天缩短至2-3小时,单井作业周期从21天压缩至2.5天,作业时间降幅达90%。
第三是区域供应链建设。公司正积极推进本地化采购战略,通过使用本地产品和服务降低物流成本。贾赫达米透露,公司已完成对沙特等周边国家天然砂供应商的质量认证,计划今年开展现场试验。天然砂与陶瓷支撑剂的价格相差可达一个数量级,一旦成功应用,将大幅压降材料成本。数据显示,仅2024年,阿曼石油开发公司就向本地企业投入超过25亿美元,占其总采购支出的40%以上。这种本地化战略不仅降低运营成本,更助力阿曼2040愿景的实现。
短缝高导流替代长缝追求
面对低压、高渗透的油藏特征,阿曼石油开发公司放弃了追求长裂缝的传统思路,转而聚焦井筒附近的高导流能力裂缝。这一技术路线的调整源于对储层特征的深刻认知:目标储层渗透率普遍在200-600毫达西之间,按照传统观念本无需压裂,但重油流动性差制约了开发效果。
技术团队通过精细模拟和现场试验,确定以短缝、宽缝、高导流为核心的压裂策略。贾赫达米解释:"我们不追求很长的裂缝半长,而是聚焦于较短的半长,目标是获得更宽的裂缝,通过增加宽度来提高导流能力。"这一策略的核心在于,在井筒附近形成高导流通道,有效改善重油的流动条件,而非追求远井地层的改造。
在14段水平井实践中,每段仅注入20吨支撑剂,约为传统设计的四分之一到五分之一。这种"少而精"的设计理念,通过精准射孔确保每段都能有效起裂,实现了对储层的均匀改造。相比之下,传统多簇压裂往往只有部分射孔簇有效,导致约50%的储层未得到改造。精准压裂技术的应用,使储层动用程度大幅提升,避免了资源浪费和储量滞留。
公司还通过岩石力学建模优化裂缝设计。针对Barik致密气藏的研究表明,充分校准的地质力学模型与未校准模型相比,裂缝长度预测差异可达25%。通过整合岩心分析、测井数据和注入试验,建立精确的力学地球模型,可以显著提高裂缝设计的准确性,实现各含油层的均衡改造。
压裂技术在注水井的创新应用
在阿曼南部油田的重油油藏开发中,天然水体驱动是初期主要开采能量来源。随着开采深入,为维持地层能量补充,大规模注水成为标准作业。然而,注水井长期运行后普遍面临注入能力下降的困扰,部分井注入量从初期的100立方米/日逐步衰减至近乎零,注入压力持续攀升,明确指示近井地带已形成污染堵塞。贾赫达米指出,这种损害的来源十分复杂,可能涉及注入水与地层流体的不兼容反应,也可能是粘土矿物遇水膨胀,甚至包括长期注水过程中微粒运移造成的孔喉堵塞。
针对这一难题,阿曼石油开发公司创新性地将小型压裂技术引入注水井改造。与传统生产井压裂追求长裂缝不同,注水井压裂的设计目标非常明确——只需穿透近井污染带即可恢复注入通道。通过实施规模可控的小型压裂作业,公司成功突破了污染带屏障,使多口濒临停注的注水井恢复至原有注入水平,部分井甚至超出预期。贾赫达米强调,这一应用的核心在于恢复注入能力而非直接改善波及效率,施工规模小、风险可控、成本效益显著。
在施工设计上,注水井压裂需要精细把控裂缝尺寸和延伸方向。目前大部分实践集中在位于水体或底水区的直注水井上,这些井远离生产井,压裂作业自由度较高。通过优化施工参数,确保裂缝严格限制在目标层位内,既有效沟通污染带外围的高渗区域,又避免裂缝过度延伸引发水窜风险。现场数据显示,改造后的注水井注入剖面更均匀,有效支撑了周边生产井的能量维持。
展望未来,公司正计划将这一技术拓展至水平注水井领域。通过在水平段沿井筒方向形成纵向裂缝,实现注入水沿整个水平段的均匀分配,从而显著改善水驱波及效率。在注采井网中应用压裂需要更为审慎的地质力学评估,必须精确掌握裂缝扩展方向和方位,严防注入井与生产井直接连通造成短路循环。这种精细化的注水井压裂技术,有望为非均质重油油藏的水驱开发开辟全新增效路径,实现有限注入水量的最大化利用。
阿曼石油开发公司在低压油藏压裂领域的突破,印证了技术创新与理念变革的双轮驱动效应。通过放弃北美模式简单套用,转而构建适应本土地质特征的精准压裂体系,成功解锁了边际储量的经济开发潜力。其坚持长期价值的开发理念,为全球非常规资源开发提供了另一种范本——当短期回报让位于可持续发展,技术创新的边界也随之延展。随着本地化供应链的完善和人才队伍的壮大,这一技术路径有望在更广泛的油藏类型中推广应用,为全球油气行业的提质增效贡献"阿曼方案"。
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